这是中国经济最困难的年代，每个人都在经受饥饿的煎熬。由于核武器研究院是重点单位，国家给的补助要多一些，尽管这样，这里的大科学家们每餐也只能领到一个馒头，一角钱的干菜汤，汤里，只飘着几星油花。
很多人患上了浮肿，彭桓武的脚脖子也肿了。不久前周恩来接见他们三位副院长，彭桓武去之前费了很大的劲，才把布鞋提上。
有一天傍晚，开饭时间，食堂里，几个窗口前都有人排队，人们端着碗钵，默默地朝前移动，似乎连说话的力气都没有了。彭桓武来了，脚穿一双布鞋，他没进食堂，而是坐在门口的一块石头上，一动不动。不一会儿，程开甲拿着碗筷走过来，说：“彭公，你不饿呀？在这发什么呆？”
彭桓武神秘地说：“年轻人不会算账，早吃就会早饿。我算过了，从第一个吃，到最后一个，差半小时。晚吃半小时，能解决大问题，免得半夜饿的睡不着。”
程开甲苦笑一下，说：“你这个彭公，就会算账。”
尽管时常饥肠辘辘，但科学家们的脑子一刻也没有闲着。几天前，彭桓武出了大门，边走边思考问题，边走边踢着路上的小石子——这是他散步时喜欢做的动作。路上遇见两个理论部的年轻人，他们装作没看见彭桓武一样，不打招呼就过去了。这是院里的保密规定，路上遇见大科学家，不能打招呼，关系不能在人前暴露，科学家的名字不能随便讲给社会上的人。
肚子饿得难受，踢石子的脚几乎抬不起来了。遇到一个炸油条的小摊，他排了半天队，买了两根油条，边吃边沿着马路走，一边走一边思考，居然被一个便衣警察盯上了，由于他穿的那件中山装油渍麻乱，脏兮兮的，再由于刚才他买油条时露出两张十元的大票，警察误把他当成了小偷。多年以前，他曾经有过这样的经历，在前门外的垃圾箱里捡有用的器材时，被当作小偷“请”进了派出所。这次又被“请”进来。面对警察的提问，他仍然沉浸在自己的思绪中，答非所问，感觉脑子不太正常。更令警察狐疑。幸好李觉发现他不见了，电话打到派出所，请求派人帮助寻找，警察才恍然大悟，一个劲地向他道歉。
核武器研究院为每一位副院长配了一名学术秘书。分配给彭桓武的秘书叫李德元。一天，李德元很委屈地找到院长李觉，说：“彭副院长不要我。”原来学术上的任何事彭桓武都愿意自己料理，不习惯让别人代劳，李德元来报到，他当即就解放了他，让他回原来的小组继续从事原来的工作。邓稼先和他领军的理论部，后来所进行的每一次计算，都是在彭桓武指导下进行的，他不上机器，他运用他强有力的理论手段，把复杂的方程组予以简化，完成了原子弹反应过程的粗估计算。正是由于他巧妙地化繁为简，机器上做不了的计算，靠他的粗估把握大方向，及时检验计算的正误，从而计算上才能赶上时间，没有拖实验的后腿，理论才没有辜负“龙头”的使命。
程开甲的脑子也是一直没闲着。有一天，他排队买饭，他把饭票递给窗口的大师傅时，却说道：“我给你这个数据，你验算一下。”弄得大师傅莫名其妙。站在后面的邓稼先急忙拍一下他的肩膀，说：“程教授，这儿是饭堂。”他这才突然清醒过来，端着饭盒坐到了一个无人的桌子前。邓稼先注意到，程开甲刚刚咬了两口馒头，就把筷子倒了过来，蘸着碗里的菜汤，在桌子上写出一个方程式。邓稼先不由一阵心酸，不几天，就将自己手下最得力的干将胡思得，推荐给了程开甲，希望胡思得能减轻一下程教授的工作量。
程开甲带着胡思得等一帮年轻人，夜以继日地开展爆轰材料状态方程的探索研究。
当原子弹中的高能炸药爆炸时，原子弹中的各种材料就处在与常温常压很不相同的高温高压状态；当核反应起来后，介质的温度可达几千万度，压力达几十亿大气压，叫高压区。当时，国内没有实验条件求得铀-235的状态方程，国外视此为绝密。现在只有靠程开甲带人摸索。半年后，他们终于第一次采取合理的“TFD”模型，计算出了原子弹爆炸时弹心的压力和温度，这就为原子弹的总体力学计算提供了依据。负责原子弹结构设计的郭永怀拿到程开甲算出来的结果，兴奋不已，说：“老兄，你可帮我们解决了一个大难题啊！”
